[发明专利]一种二醇脱水环化制备环醚的方法

说明书

本发明公开了一种二醇脱水环化制备环醚的方法。该方法包括如下步骤：在50～200℃温度范围内，以离子液体为溶剂和催化剂，进行二醇脱水反应，制备得到环醚。本发明所提供的离子液体催化体系具有高效、简单、温和(120℃)、无金属参与等优点，能高效催化二醇脱水制备环醚，具有较强的工业应用价值。

技术领域

本发明属于催化领域，具体涉及一种二醇脱水环化制备环醚的方法。

背景技术

四氢呋喃、四氢吡喃等环醚是一类重要的有机合成原料和性能优良的溶剂，在化学工业中有广泛用途。工业上，由二醇分子内脱水环化制备环醚是生产这类物质的常用方法，通常采用液体酸催化剂。此技术成熟，工艺比较简单，反应温度较低，但存在易腐蚀设备、污染环境、分离困难等问题。因此，开发清洁、无污染、不腐蚀的新型催化体系具有重要意义。

离子液体由有机阳离子和无机/有机阴离子组成，具有高度可设计性，通过阴阳离子的功能设计，可赋予离子液体特殊的功能，因此在诸多领域得到应用，并显示广阔的应用前景。尤其，离子液体体系中多种相互作用耦合，可实现无金属条件下催化化学反应，显示独特的性能，为新型催化体系和化学反应新方法提供了发展机遇。无金属条件下，用离子液体催化二醇制备环醚的研究和技术未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种二醇脱水环化制备环醚的方法。该方法是一种在温和条件下离子液体催化二醇分子内脱水环化制备环醚的新方法。

本呢发明提供的制备环醚的方法，包括：

以离子液体作为催化剂和溶剂，式I所示化合物进行脱水环化反应，得到式II所示环醚；

所述式I所示化合物的结构通式为：

HO-R₁-OH

式I

所述式I中，R₁为取代或未取代的主链含有杂原子或不含杂原子的烷基链或芳基链；

所述杂原子选自S、N、和O中至少一种；

所述式II中，n为1-3(如1、2或3)；R₂为烷基、苯基、含有取代基的苯基及其衍生基团中任意一种；

所述离子液体由阳离子和阴离子组成；所述阳离子和阴离子分别能够与二元醇的羟基形成氢键。

上述方法所述式I中，所述烷基链的碳原子总数为4-8；具体为4、5、6、7或8；

所述取代的主链含有杂原子或不含杂原子的烷基链中，取代基选自H、C1-C18的烷基、C1-C8的烷氧基、C2-C10的烯基、苯基、取代苯基、-SO₂-C₆H₅-NO₂中至少一种；具体的，所述C1-C18的烷基中，碳原子总数具体为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18所述C1-C8的烷氧基中，碳原子总数具体为1、2、3、4、5、6、7或8；所述C2-C10的烯基中，碳原子总数具体为2、3、4、5、6、7、8、9或10；

所述取代苯基中，取代基具体选自F、Cl、Br、I、C1-C10的烷基和C1-C10的烷氧基中至少一种；所述C1-C10的烷基中，碳原子总数具体为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；所述C1-C10的烷氧基中，碳原子总数具体为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10；

所述芳基链中，芳基选自苯基、环己烯基、稠环基、咪唑基及其衍生基团或吡啶基及其衍生基团；

所述式II中，烷基的碳原子总数为1-6；具体为1-3；